华天科技浅析CMOS图像传感器晶圆级封装技术

　　CMOS图像传感器（CIS）正向着高速、大像素和低成本的方向发展，近年来晶圆级封装技术由于其小型化、低成本的优点受到广泛关注。与此同时，随着无人驾驶的兴起，CIS在汽车摄像头市场也得到了迅猛的发展；其他新的应用，如安防、无人机、机器人、虚拟现实、增强现实等，也将给全球CIS市场的增长提供动力。图像传感器主要生产商有索尼、三星、豪威科技、安森美半导体、格科微、海力士、思特威等。

　　据麦姆斯咨询报道，华天科技马书英等人以“浅析CMOS图像传感器晶圆级封装技术”为题在《电子与封装》期刊中发布论文，介绍了CIS的主要结构，回顾了CIS的封装技术演变，并根据结构和应用领域的差异详细介绍了基于硅通孔（Through Silicon Via，TSV）技术的多种CIS晶圆级封装技术，指出了CIS晶圆级封装技术的发展趋势。

　　

　　CIS结构

　　目前CIS可以分为三种结构，前照式（Front Side Illuminated，FSI）、背照式（Back Side Illuminated，BSI）、堆栈式（Stack）及在Stack基础上演变的Triple Stack，如上图所示。一般的CIS像素都由以下几部分构成：片上透镜（Micro Lenses）、彩色滤光片（On-Chip Color Filters）、金属排线、光电二极管以及基板。

　　表：CIS各环节主要厂商

　　

　　CIS封装最初采用的是带有玻璃盖板的陶瓷封装，例如安靠（Amkor）公司的VisionPak就是一种陶瓷无铅芯片载体。这种方案比较昂贵而且会占用很大的相机内空间。如今全球只有台积电（TSMC）下属公司精材科技、华天科技（昆山）电子有限公司、晶方科技、科阳光电4家OSAT厂商可以提供图像传感器WLP解决方案。

　　

　　平面停留工艺封装工艺流程

　　“浅析CMOS图像传感器晶圆级封装技术”论文总结了激光打孔技术、平面停留技术、UT（Ultra Thin Process）半切技术、直孔技术等常见的图像传感器晶圆级封装技术，可以满足FSI、BSI和Stack三种不同CIS的晶圆级封装需求。由于晶圆级封装具有小尺寸、低成本的特点，越来越多不同像素的CIS采用晶圆级封装技术，目前2M/5M像素产品是主流，未来随着晶圆级封装技术的不断更新迭代，8M/13M像素产品也有望实现晶圆级封装。